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Highly Efficient Inverted Polymer Solar Cells Using an Indium Gallium Zinc Oxide Interfacial Layer
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2020-12-30 , DOI: 10.1002/solr.202000673 Jun Young Kim 1 , Swarup Biswas 2 , Yongju Lee 2 , Hyeong Won Lee 2 , Jae Min Jeon 1 , Hyeok Kim 2
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2020-12-30 , DOI: 10.1002/solr.202000673 Jun Young Kim 1 , Swarup Biswas 2 , Yongju Lee 2 , Hyeong Won Lee 2 , Jae Min Jeon 1 , Hyeok Kim 2
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Organic polymer semiconductor‐based polymer solar cells (PSCs) are drawing tremendous research interest for their superior electrical, structural, optical, mechanical, and chemical properties. During the last two decades, immense efforts have been made toward the development of PSCs. Generally, poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) is used as hole transport layer (HTL) of PSCs to improve hole extraction efficiency, but highly acidic PEDOT:PSS reduces device lifetime by destroying indium tin oxide (ITO) electrodes and active layers. To avoid this, some have attempted to develop inverted structured PSCs with different electron transport layers (ETLs); however, the power conversion efficiency (PCE) of these devices is limited owing to low electron mobility of their ETLs. Therefore, an attempt is made to improve the PCE of an inverted‐structured PSC by using indium gallium zinc oxide (IGZO) with optimized amount of indium (In), gallium (Ga), and zinc (Zn). Inverted PSCs with ZnO or IGZO (having various molar ratios of In, Ga, and Zn) as ETL with the structure ITO/ETL/PTB7:PC71BM/MoO3/Al are constructed. The PCE of the inverted PSC can be increased from 6.22% to 8.72% by using IGZO with an optimized weight ratio of In, Ga, and Zn as an ETL.
中文翻译：
使用铟镓锌氧化物界面层的高效倒置聚合物太阳能电池
基于有机聚合物半导体的聚合物太阳能电池（PSC）具有出色的电，结构，光学，机械和化学特性，因此引起了极大的研究兴趣。在过去的二十年中，为开发PSC做出了巨大的努力。通常，聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）用作PSC的空穴传输层（HTL），以提高空穴提取效率，但高酸性PEDOT：PSS通过破坏铟锡来缩短器件寿命。氧化物（ITO）电极和有源层。为了避免这种情况，有人尝试开发具有不同电子传输层（ETL）的倒置结构的PSC。但是，由于这些器件的ETL的电子迁移率较低，因此它们的功率转换效率（PCE）受限制。所以，尝试通过使用铟（In），镓（Ga）和锌（Zn）的量优化的铟镓锌氧化物（IGZO）来改善反向结构PSC的PCE。具有ITO / ETL / PTB7：PC结构的以ZnO或IGZO（具有不同的In，Ga和Zn摩尔比）作为ETL的倒装PSC构造了71个BM / MoO 3 / Al。通过使用具有优化的In，Ga和Zn重量比的IGZO作为ETL，反向PSC的PCE可以从6.22％增加到8.72％。
更新日期：2021-03-10
中文翻译：
使用铟镓锌氧化物界面层的高效倒置聚合物太阳能电池
基于有机聚合物半导体的聚合物太阳能电池（PSC）具有出色的电，结构，光学，机械和化学特性，因此引起了极大的研究兴趣。在过去的二十年中，为开发PSC做出了巨大的努力。通常，聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）用作PSC的空穴传输层（HTL），以提高空穴提取效率，但高酸性PEDOT：PSS通过破坏铟锡来缩短器件寿命。氧化物（ITO）电极和有源层。为了避免这种情况，有人尝试开发具有不同电子传输层（ETL）的倒置结构的PSC。但是，由于这些器件的ETL的电子迁移率较低，因此它们的功率转换效率（PCE）受限制。所以，尝试通过使用铟（In），镓（Ga）和锌（Zn）的量优化的铟镓锌氧化物（IGZO）来改善反向结构PSC的PCE。具有ITO / ETL / PTB7：PC结构的以ZnO或IGZO（具有不同的In，Ga和Zn摩尔比）作为ETL的倒装PSC构造了71个BM / MoO 3 / Al。通过使用具有优化的In，Ga和Zn重量比的IGZO作为ETL，反向PSC的PCE可以从6.22％增加到8.72％。
京公网安备 11010802027423号